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模块四金属的热加工一、金属的热加工与冷加工

金属塑性变形的加工方法有热加工和冷加工两种。热加工和冷加工不是根据变形时是否加热来区分，而是根据变形时的温度处于再结晶温度以上还是以下来划分的。

从金属学的角度出发，冷、热变形加工是以再结晶温度为界限的，低于再结晶温度的变形称为冷变形加工；高于再结晶温度的变形就称为热变形加工。金属的热加工与冷加工不能凭直觉判断；如钨的再结晶温度为1200℃，其在1000℃的变形加工仍是冷加工；又如铅、锡等金属，在室温下的变形就是热变形加工；冷轧与热轧

2.金属的冷变形加工在金属的再结晶温度以下的塑性变形加工称为冷加工。如低碳钢的冷轧、冷拔、冷冲等。由于加工温度处于再结晶温度以下，金属材料发生塑性变形时不会伴随再结晶过程。因此冷加工对金属组织和性能的影响即是前面的所述塑性变形的影响规律。与冷加工前相比，金属材料的强度和硬度升高，塑性和韧性下降，即产生加工硬化的现象。性能变化是单向的：变形前变形后软硬加工硬化3.金属的热变形加工在金属的再结晶温度以上的塑性变形加工称为热加工，例如钢材的热锻和热轧。热加工温度：

T再<T热加工<T熔－100～200℃性能变化是双向的：变形前变形后软软加工硬化再结晶

1.消除铸态组织缺陷热加工能使铸态金属中的气孔、疏松、微裂纹焊合，提高金属的致密度；减轻甚至消除树枝晶偏析和改善夹杂物、第二相的分布等；提高金属的力学性能，特别是韧性和塑性。

二、金属热加工对组织与性能的变化热加工能打碎铸态金属中的粗大树枝晶和柱状晶，并通过再结晶获得等轴细晶粒，而使金属的力学性能全面提高。但这与热加工的变形量和加工终了温度关系很大，采用低的变形终止温度、大的最终变形量、快的冷却速度可获得细小晶粒。

热加工动态再结晶示意图2.热加工流线热加工能使金属中残存的枝晶偏析、可变形夹杂物和第二相沿金属流动方向被拉长，形成纤维组织(或称“流线”)，使金属的力学性能特别是塑性和韧性具有方向性，纵向上的性能显著大于横向上的。因此热加工时应力求工件流线分布合理。锻造曲轴的合理流线分布，可保证曲轴工作时所受的最大拉应力与流线一致，而外加剪切应力或冲击力与流线垂直，使曲轴不易断裂。切削加工制成的曲轴，其流线分布不合理，易沿轴肩发生断裂。

3.形成带状组织钢中的铁素体或渗碳体以伸长的杂质为核心形核，形成带状组织。带状组织能造成材料的各向异性，应加以注意。避免在两相区变形、减少夹杂元素含量、采用高温扩散退火或正火可以消除带状组织。正火组织带状组织三、热变

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